方差分析的SPSS過(guò)程PPT課件.ppt

方差分析的SPSS過(guò)程 2020 1 15 1 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 ANOVA由英國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家R A Fisher首創(chuàng) 為紀(jì)念Fisher 以F命名 故方差分析又稱F檢驗(yàn) Ftest 用于推斷多個(gè)總體 或樣本 的均數(shù)有無(wú)差異 2020 1 15 2 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 方差分析的概念 在實(shí)驗(yàn)中常常要探討不同實(shí)驗(yàn)條件或處理方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 通常是比較不同實(shí)驗(yàn)條件下樣本均值間差異 方差分析是檢驗(yàn)多個(gè)樣本均數(shù)間差異是否具有統(tǒng)計(jì)意義的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 舉例 幾種藥物對(duì)某疾病的療效 不同飼料對(duì)牲畜體重增長(zhǎng)的效果 2020 1 15 3 隨機(jī)誤差 例如測(cè)量誤差造成的差異 稱為組內(nèi)差異 用變量在各組的均值與該組內(nèi)變量值之偏 離均 差平方和的總和表示 記作SS組內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件 即不同的處理造成的差異 稱為組間差異 用變量在各組的均值與總均值之偏 離均 差平方和的總和表示 記作SS組間SS組間 SS組內(nèi)除以各自的自由度得到其均方值即組間均方MS組間和組內(nèi)均方MS組內(nèi) 方差分析原理 2020 1 15 4 方差分析原理 一種情況是處理沒有作用 即各樣本均來(lái)自同一總體 MS組間 MS組內(nèi) 1 考慮抽樣誤差的存在 則有MS組間 MS組內(nèi) 1 另一種情況是處理因素確實(shí)有作用 組間均方是由于誤差與不同處理共同導(dǎo)致的結(jié)果 即各樣本來(lái)自不同總體 那么 組間均方會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于組內(nèi)均方 MS組間 MS組內(nèi) MS組間 MS組內(nèi)比值構(gòu)成F分布 用F值與其臨界值比較 推斷各樣本是否來(lái)自相同的總體 2020 1 15 5 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 多重比較檢驗(yàn)問(wèn)題多重比較是通過(guò)對(duì)總體均值之間的配對(duì)比較來(lái)進(jìn)一步檢驗(yàn)到底哪些均值之間存在差異 2020 1 15 6 方差分析的假定條件各處理?xiàng)l件下的樣本是隨機(jī)的 各處理?xiàng)l件下的樣本是相互獨(dú)立的 各處理?xiàng)l件下的樣本分別來(lái)自正態(tài)分布總體 各處理?xiàng)l件下的樣本方差相同 即具有齊性 2020 1 15 7 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 方差分析中的術(shù)語(yǔ) 因素與處理 FactorandTreament 水平 Level 單元 Cell 因素的主效應(yīng)和因素間的交互效應(yīng) 2020 1 15 8 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 因素與處理 因素 Factor 是影響因變量變化的客觀條件 例如影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素有氣溫 降雨量 日照時(shí)間等 處理 Treatments 是影響因變量變化的人為條件 也可以稱為因素 如研究不同肥料對(duì)不同種系農(nóng)作物產(chǎn)量的影響時(shí)農(nóng)作物的不同種系可稱為因素 所施肥料可視為不同的處理 一般情況下Factors與Treatments在方差分析中可作相同理解 在要求進(jìn)行方差分析的數(shù)據(jù)文件中均作為分類變量出現(xiàn) 即它們的值只有有限個(gè)取值 即使是氣溫 降雨量等平?？醋魇沁B續(xù)變量的 在方差分析中如果作為影響產(chǎn)量的因素進(jìn)行研究 就應(yīng)該將其數(shù)值用分組定義水平的方法事先變?yōu)榫哂杏邢迋€(gè)取值的離散變量 2020 1 15 9 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 水平 因素的不同等級(jí)稱作水平 例如 性別因素在一般情況下只研究?jī)蓚€(gè)水平 男 女 化學(xué)實(shí)驗(yàn)或生物實(shí)驗(yàn)中的 劑量 必須離散化為幾個(gè)有限的水平數(shù) 如 1ml 2ml 4ml三個(gè)水平 應(yīng)該特別注意的是在SPSS數(shù)據(jù)文件中 作為因素出現(xiàn)的變量不能是字符型變量 必須是數(shù)值型變量 例如性別變量SEX 定義為數(shù)值型 取值為0 1 換句話說(shuō) 因素變量的值實(shí)際上是該變量實(shí)際值的代碼 代碼必須是數(shù)值型的 可以定義值標(biāo)簽F M 或Female male 來(lái)表明0 1兩個(gè)值的實(shí)際含義 以便在打印方差分析結(jié)果時(shí)使用 使結(jié)果更加具有可讀性 2020 1 15 10 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 單元 Cell 在方差分析中Cell指各因素的水平之間的每個(gè)組合 例如研究問(wèn)題中的因素有性別Sex 取值為1 2 有年齡 分三個(gè)水平1 10歲 2 11歲 3 12歲 兩個(gè)變量的組合共可形成六個(gè)單元 1 1 1 2 1 3 2 1 2 2 2 3 代表兩種性別與三種年齡的六種組合 2020 1 15 11 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 因素的主效應(yīng)和因素間的交互效應(yīng) 因素的主效應(yīng)就是因變量在一個(gè)因素各水平間的平均差異 當(dāng)一個(gè)因素的單獨(dú)效應(yīng)隨另一個(gè)因素的變化而變化時(shí) 稱兩個(gè)因素間存在交互效應(yīng) 有A B兩種藥物治療缺鐵性貧血 患者12例 分為4組 實(shí)驗(yàn)方案是 第一組用一般療法 第二組在一般療法基礎(chǔ)上加用A藥 第三組在一般療法基礎(chǔ)上加用B藥 第四組在一般療法基礎(chǔ)上A B兩藥同時(shí)使用 一個(gè)月后觀察紅細(xì)胞增加數(shù) 要求分析兩種藥物的療效 數(shù)據(jù)見下表 2020 1 15 12 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 這是個(gè)雙因素方差分析的問(wèn)題 因素A與因素B 每個(gè)因素均有用該藥與不用該藥兩個(gè)水平 研究藥物A和B是否對(duì)紅細(xì)胞的增加有顯著影響是對(duì)紅細(xì)胞增加數(shù)的均值作以下比較 研究藥物A和B是否對(duì)紅細(xì)胞的增加有顯著影響 2020 1 15 13 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 比較第二組的均值與第一組的均值是否有顯著性差異 比較第三組的均值與第一組的均值是否有顯著性差異 這兩項(xiàng)研究的是A B兩因素的主效應(yīng) 2020 1 15 14 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 除了比較第四組的均值與第一組的均值是否有顯著性差異外 還要研究A藥對(duì)B藥的療效是否有影響 若A藥對(duì)B藥療效無(wú)影響 這兩項(xiàng)研究的是兩組之間的交互效應(yīng) 2020 1 15 15 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 單因素方差分析也叫一維方差分析 它用來(lái)研究一個(gè)因素的不同水平是否對(duì)觀測(cè)變量產(chǎn)生了顯著影響 即檢驗(yàn)由單一因素影響的一個(gè) 或幾個(gè)相互獨(dú)立的 因變量由因素各水平分組的均值之間的差異是否具有統(tǒng)計(jì)意義 單因素方差分析 2020 1 15 16 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 One way過(guò)程就是單因素簡(jiǎn)單方差分析過(guò)程 它在Analyze菜單中的CompareMeans過(guò)程組中 用One wayANOVA菜單項(xiàng)調(diào)用 可以進(jìn)行單因素方差分析 均值多重比較和相對(duì)比較 單因素方差分析在SPSS應(yīng)用 2020 1 15 17 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 1 完全隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的方差分析One WayANOVA 例1某高原研究組將籍貫相同 年齡相同 身高體重接近的30名新戰(zhàn)士隨機(jī)分為三組 甲組為對(duì)照組 按常規(guī)訓(xùn)練 乙組為鍛煉組 每天除常規(guī)訓(xùn)練外 接受中速長(zhǎng)跑與健身操鍛煉 丙組為藥物組 除常規(guī)訓(xùn)練外 服用抗疲勞藥物 一月后測(cè)定第一秒用力肺活量 L 結(jié)果見表 試比較三組第一秒用力肺活量有無(wú)差別 2020 1 15 18 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 2020 1 15 19 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 t檢驗(yàn)法適用于單樣本及兩樣本平均數(shù)間的差異顯著性檢驗(yàn) 檢驗(yàn)過(guò)程煩瑣本例中用t檢驗(yàn)法要進(jìn)行3次兩兩平均數(shù)的差異顯著性檢驗(yàn)若有k個(gè)處理 則要作k k 1 2次類似的檢驗(yàn) 無(wú)統(tǒng)一的試驗(yàn)誤差 誤差估計(jì)的精確性和檢驗(yàn)的靈敏性低 推斷的可靠性低 檢驗(yàn)的I型錯(cuò)誤率大未考慮相互比較的兩個(gè)平均數(shù)的秩次問(wèn)題 t檢驗(yàn)法的不足 2020 1 15 20 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 數(shù)據(jù)格式 n行2列 指標(biāo)變量 分組變量 2020 1 15 21 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 檢驗(yàn)步驟 Analyze CompareMeans One WayANOVA 2020 1 15 22 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 One WayANOVA對(duì)話框 2020 1 15 23 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 PostHocMultipleComparisons對(duì)話框 2020 1 15 24 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 Option對(duì)話框 2020 1 15 25 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊 OK 運(yùn)行結(jié)果 2020 1 15 26 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 結(jié)果輸出 2020 1 15 27 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 基本統(tǒng)計(jì)描述 2020 1 15 28 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 方差齊性檢驗(yàn) 2020 1 15 29 2020 1 15 30 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 方差分析表 2020 1 15 31 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 多重比較 LSD法 2020 1 15 32 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 多重比較 SNK法 2020 1 15 33 2 隨機(jī)區(qū)組 或單位組 配伍組 設(shè)計(jì)的方差分析 例2下表是11名戰(zhàn)士在不同海拔高度的血氨值 試作方差分析 按照不同海拔高度將11名戰(zhàn)士分為11個(gè)區(qū)組 每個(gè)區(qū)組接受三種處理方案此案例將數(shù)據(jù)按區(qū)組和處理組兩個(gè)方向進(jìn)行分組 屬于無(wú)重復(fù)數(shù)據(jù)的雙向方差分析 2020 1 15 34 1行3列 指標(biāo)變量 處理組分組變量 單位組分組變量 數(shù)據(jù)格式 2020 1 15 35 Analyze GeneralLinearModels 廣義線性模型 Univariate 單變量 檢驗(yàn)步驟 2020 1 15 36 Univariate對(duì)話框 多重比較 2020 1 15 37 Univariate Model對(duì)話框 2020 1 15 38 Univariate Model對(duì)話框 2020 1 15 39 PostHocMultipleComperisonsforObservedMeans對(duì)話框 2020 1 15 40 Options對(duì)話框 2020 1 15 41 點(diǎn)擊 OK 運(yùn)行結(jié)果 2020 1 15 42 結(jié)果輸出 2020 1 15 43 有效數(shù)據(jù)例數(shù)統(tǒng)計(jì) 2020 1 15 44 分組統(tǒng)計(jì)描述 均數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 2020 1 15 45 方差分析表 2020 1 15 46 均數(shù)估計(jì) 2020 1 15 47 多重比較 2020 1 15 48 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 0 5 聚維酮碘溶液 艾力克 口腔型 0 02 醋酸氯己定溶液 復(fù)方氯己定含漱液 0 1 西吡氯銨含漱液 目的 探討4種漱口液對(duì)白色念珠菌的抑菌效果 例 2020 1 15 49 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 白色念珠菌革蘭氏染色 2020 1 15 50 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 方法 單因素方差分析 統(tǒng)計(jì)分析 2020 1 15 51 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 結(jié)果 4種漱口液作用3min后平均菌落計(jì)數(shù)的比較Table1Comparisonoftheaveragecolonycountafterthe3mintreatmentoffourkindsofmouthwash 2020 1 15 52 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 4種漱口液與對(duì)照組的比較 logcfu ml Table2comparisonoffourkindsofmouthwashandthecontrolgroup logcfu ml 2020 1 15 53 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 點(diǎn)擊添加文本 4種漱口液的兩兩比較 logcf